项目名称:基于神经网络和图像处理的餐盘艺术设计机器人

组 别: 初中组 省赛奖项: 重庆市一等奖
代表团: 重庆 参赛队员: 潘俊逸 曾建豪 阳星月 参赛队:
辅导教师: 孙宇新

项目摘要:

许多餐馆的菜品配合了花式的摆盘图案,具有很好的观赏效果。借助良好的机械结构和精确控制技术,机器人也可以完成摆盘图案的绘制工作。但我们希望能够制作一款从图像获取过程开始,自主分辨所见的图像内容、提取其中的线条要素,并根据所要摆放菜品的类型,设计出适合的餐盘图案的机器人。该机器人利用OPENMV摄像头获取图像信息,利用神经卷积网络分辨图像内容,利用多种图像处理算法将图像转化为运动路径,并以多次坐标变换的方式生成用于摆盘的最终图案,以3轴运动平台在餐盘上进行图案绘制。 机器人使用12V5A开关电源进行驱动。开启电源后,机器人首先会进行数据的初始化,并检测SD卡状态。SD卡无法读取时会进行警报,但仍保证其它功能的可用性。接下来在屏幕上显示操作菜单。首次使用时先使用管路注入功能将管路中充填番茄酱或其它绘制原料,接下来可以选择利用摄像头拍摄图像获取创作素材,或是打开SD卡文件目录来读取已经获取好的素材。在素材文件菜单中可以选择预览功能查看素材内容,或利用FIX功能选择摆盘菜品类型,机器人会对图像进行处理,生成一个新的可供绘制的文件。新文件仍可进行图案预览,或选择文件进行绘制。机器人会自动将3轴坐标归零,并依照文件图像轨迹,驱动步进电机和蠕动泵,在盘子表面利用绘制原料绘制图形,绘制结束后,一个摆盘艺术设计便完成了。如果更换了大小高度不同的盘子,可以利用菜单中的设置工具对盘子的坐标位置进行设置,如果绘制过程结束,应先开启管路充填功能用清水清洗管路,最后排出管路中的水,保证管路畅通。

演示视频:

演示图片: